小说以第一人称叙事，叙述者“我”是生活在逃逸时代的一个男子。在380年前，天体物理学家们发现太阳内部氢转化为氦的速度突然加快，模型计算的结果表明，太阳的演化已向主星序外偏移，氦元素的聚变将在很短的时间内传遍整个太阳内部，由此产生一次叫氦闪的剧烈爆炸。之后太阳将变为一颗巨大但暗淡的红巨星，它膨胀到如此之大，乃至地球将在太阳内部运行！事实上，在这之前的氦闪爆发中，地球就已被气化了。

人类唯一的生路是向外太空恒星际移民，唯一可行的目标是人马座比邻星，有4.3光年的路程。移民没有争议，但在移民方式上，一直存在飞船派和地球派的争论。飞船派要求造飞船流亡，地球派则主张改造地球为一个巨型飞船。

地球派取胜，人类带着地球流浪。人类的逃亡分为五步：第一步，用地球发动机使地球停止转动，使发动机喷口固定在地球运行的反方向；第二步，全功率开动地球发动机，使地球加速到逃逸速度，飞出太阳系；第三步，在外太空继续加速，飞向比邻星；第四步，在中途使地球重新自转，掉转发动机方向，开始减速；第五步，地球泊入比邻星轨道，成为这颗恒星的卫星。人们把这五步分别称为刹车时代、逃逸时代、流浪时代I(加速)、流浪时代II（减速）和新太阳时代。整个移民过程将延续2500年时间，100代人。

“我”经历了流浪地球加速逃逸过程。在逃逸过程中，每次运行到近日点，人们就对太阳产生深深的忧惧感。最后一次经过太阳后，又近距离经过木星。除了欣赏木星的壮观，倒没有什么意外。——而电影的主要情节就是在经过木星时展开的。

在流亡过程中，人们进行着种族的繁衍。“我”和一个叫加代子的日本女子结为连理，并生下孩子。“我”知道不可能亲自看到流浪地球抵达目的地的那一天，但后代子孙终究会看到的。

这部小说不以情节曲折取胜，而是体现了刘慈欣对人性的洞察。

即使在流亡状态，人们依旧在争斗。在行过木星之后，飞船派还举行了暴动，将五千多名地球派的领袖以欺骗罪处死。处死的手段极其残忍：“他们收走了每个被判死刑的人密封服上加热用的核能电池，然后把他们丢在大海的冰面上，让零下百摄氏度的严寒慢慢夺去他们的生命。”

在这种群氓状态中，人性的残酷毕现无遗：“我看到一个小女孩，举起一大块冰用尽全身力气狠命地向一个老者砸去，她那双眼睛透过面罩射出疯狂的怒火。”

而那五千精英，面对暴动分子的态度像耶稣一样：“我们理解所有的人，因为已经进行了四十代人，在要延续一百代人的艰难奋斗中，永远保持理智确实是奢求。”就在他们被处死之后，太阳爆发成红巨星。剩下的人类，继续在浩无际涯的宇宙中流浪。

原著整个故事的基调无疑是黑暗，充分表现了人性的固执与残忍。

在写法上，小说体现了刘慈欣宏大壮阔的想象力。他写地球发动机：“你想象一个巨大的宮殿，有雅典卫城上的神殿那么大，殿中有无数根顶天立地的巨柱，每根柱子像一根巨大的日光灯管那样发出蓝白色的强光。而你，是那巨大宫殿地板上的一个细菌，这样，你就可以想象到我所在的世界是什么样子了。”

他描写地球近距离经过木星的场景：“木星恐怖地上升着，渐渐占据了半个天空。这时，我们可以清楚地看到它云层中的风暴，那风暴把云层搅动成让人迷茫的混乱线条，我知道那厚厚的云层下是沸腾的液氢和液氦的大洋。……木星已占满了整个天空，地球仿佛是浮在木星沸腾的暗红色云海上的一只气球！而木星的大红斑就处在天空正中，如一只红色的巨眼盯着我们的世界，大地笼罩在它那阴森的红光中……”

刘慈欣用旺盛的精力建成了一个光年尺度上的展览馆，里面藏满了宇宙文明史中科学与技术创造出来的超越常人想象的神迹。进入刘慈欣的世界，你立刻会感受到如粒子风暴般扑面而来的澎湃的激情——对科学，对技术的激情。正是这种激情，使他的世界灿烂银河之心。

这激情不仅体现在他建构宏大场景的行为上，也体现在他笔下人物的命运抉择中。那些被宏大世界反衬得孤独而弱小的生命的这种抉择从另一个角度给人震撼！